发动机液压自由活塞下止点运动机理

为实现对单活塞液压自由活塞发动机工作频率的精确控制,掌握液压自由活塞下止点运动规律是基础,基于系统基本原理,研究了活塞下止点运动规律的数学模型。通过建立数学仿真模型和试验系统,研究了液压自由活塞在下止点的运动规律及其影响因素。结果表明,活塞下止点运动过程包括反向加速和正向减速过程,活塞到达下止点后的反弹距离主要由该过程决定,活塞下止点运动过程中的反向加速力来自泵腔和压缩腔压力。系统压缩腔压力变化规律可控是工作频率精确控制的基础,压力变化规律控制要考虑活塞运动状态和单向阀的阀芯动作规律的影响。     

水稻脱粒破碎率与脱粒元件速度关系研究

脱粒元件的冲击是水稻脱粒谷粒损伤的主要原因。该文基于碰撞理论和能量平衡原理对单个、多个谷粒和脱粒元件的碰撞过程进行了理论分析。建立了圆形截面脱粒元件线速度和脱粒破碎率之间的数学模型。在自制的脱粒分离性能试验台上对水稻进行了脱粒性能试验,通过试验确定了数学模型中的待定系数,验证了数学模型的正确性。为脱粒装置的设计、优化提供了理论依据。     

圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置设计与试验

免耕播种机是保护性耕作的关键机具之一,其播种质量的好坏在很大程度上影响着保护性耕作的效果。为了优化免耕播种机的关键部件破茬刀,研制了一种圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置,该装置能够实现实时地测绘出圆盘破茬刀待测点的运动轨迹。通过对三种圆盘破茬刀的运动轨迹的测绘与试验,得出光面圆盘破茬刀上待测点的运动轨迹为光滑的摆线,半圆型缺口盘和阿基米德螺线盘上待测点的运动轨迹为由不同长度的圆弧组成的云曲线。在此基础上对三种圆盘破茬刀冲击情况、入土滑切角和滑切速度变化进行了分析比较,建立了阿基米德螺线型圆盘破茬刀切割根茬运动的运动学模型。描绘出阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的运动轨迹是由不同长度的圆弧组成的云曲线,建立了阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的运动方程。发现阿基米德螺线型圆盘破茬刀刃口上点的轨迹具备了光面圆盘破茬刀的摆线规律,也具备了半圆型缺口圆盘破茬刀的冲击性,并且滑切角较大,滑切性能更好。通过圆盘破茬刀切割玉米根茬运动特性测绘装置的两因素三水平正交试验分析,得出阿基米德螺线型圆盘破茬刀、机具配重为100 kg时破茬效果达90%以上,破茬率较高。     

基于逆运动学降维求解与YOLO v4的果实采摘系统研究

为提高采摘设备的执行效率,采用六自由度机械臂、树莓派、Android手机端和服务器设计了一种智能果实采摘系统,该系统可自动识别不同种类的水果,并实现自动采摘,可通过手机端远程控制采摘设备的起始和停止,并远程查看实时采摘视频。提出通过降低自由度和使用二维坐标系来实现三维坐标系中机械臂逆运动学的求解过程,从而避免了大量的矩阵运算,使机械臂逆运动学求解过程更加简捷。利用Matlab中的Robotic Toolbox进行机械臂三维建模仿真,验证了降维求解的可行性。在果实采摘流程中,为了使机械臂运动轨迹更加稳定与协调,采用五项式插值法对机械臂进行运动轨迹规划控制。基于Darknet深度学习框架的YOLO v4目标检测识别算法进行果实目标检测和像素定位,在Ubuntu 19.10操作系统中使用2 000幅图像作为训练集,分别对不同种类的果实进行识别模型训练,在GPU环境下进行测试,结果表明,每种果实识别的准确率均在94%以上,单次果实采摘的时间约为17 s。经过实际测试,该系统具有良好的稳定性、实时性以及对果实采摘的准确性。     

平面运动刚体的动能基点

本文对作平面运动的刚体若任选其上一点Ａ为基点，在其平面运动被看成随Ａ点的平动和绕Ａ点的转动的同时，其动能可否表示为这一问题，提出了动能基点的概念。文中就动能基点的存在及其分布规律进行了讨论，并给出确定动能基点位置的方法及其应用实例。     

绵羊重瓣胃的运动规律分析

用动态电阻应变仪对活体动物的胃进行测试。本文简单地叙述了复胃动物—羊的重瓣胃,胃壁肌肉运动的测试方法。定量地得到胃壁肌肉在各种状态下的运动周期和运动参数。文中对在正常状态下,绵羊的重瓣胃的运动,进行了分析研究,初步得出其运动规律。     

静电场中刨花定向运动的研究

本文在刨花静电定向试验的基础上,研究了静电场中刨花极化和定向机理,探索了刨花定向角与电场强度、刨花含水率,刨花形态及极板间距等因素间的相互关系。研究结果表明:一定量的自由离子的存在及其在静电场作用下极化是刨花极化和定向的主要因素;电场强度和刨花含水率对刨花定向程度有显著影响,随着电场强度的增加,平均定向角减小。当电场强度为4KV/cm时,最佳定向角约为19°。     

Operational performance in aquaculture: A case study of the manual harvesting of cultivated mussels

Aquaculture is one of the fastest growing food production sectors in recent decades. Such rapid development emphasizes the need to adopt more efficient production strategies while simultaneously increasing productivity and sustainability. Monitoring of production is an important strategy to achieve process efficiency. Therefore, we conducted a time and motion study using operational performance indicators to evaluate mussel harvesting on a commercial marine farm in Southern Brazil. We analyzed the operations of mussel sea withdrawal and disaggregation, which are widely used by local farmers but demanding for workers to perform. Mussel sea withdrawal and disaggregation had standard times of 133.7 and 266.7 s, respectively, for one mussel rope; operational production capacities of 0.16 and 0.08 kg s⁻¹, respectively; operational efficiencies of 100 and 31.6%, respectively; time efficiencies of 56.1 and 34.7%, respectively, rework percentages of 0 and 65%, respectively; and percentages of damaged products of 0 and 3.4%, respectively. These parameters indicate low operational performance. The approach used in this study also allowed us to identify process wastes and propose ways to eliminate or mitigate them, with the aim of adopting more efficient work methods.